Aire acondicionado para aviones: todos los detalles que necesita saber

Hablar de los sistemas de aire acondicionado de los aviones puede ser suficiente para hacer que alguien con fobia a los gérmenes se retuerza. Con todas las leyendas urbanas sobre enfermarse después de volar y la idea de respirar aire viciado a bordo de aviones comerciales de pasajeros, los sistemas de aire acondicionado de los aviones han desarrollado una mala reputación en algunos círculos.

Puede ser difícil distinguir la realidad de la ficción, por lo que hoy dejaremos las cosas claras y compartiremos todos los detalles que necesita saber sobre los sistemas de aire acondicionado de los aviones, incluido cómo funciona y qué tan limpio es realmente.

Comprender los sistemas de aire acondicionado de aviones modernos

El tipo de sistema de aire acondicionado más utilizado para aviones de pasajeros con turbina se llama aire acondicionado de ciclo de aire. El aire acondicionado de ciclo de vapor es otro tipo de sistema de aire acondicionado que es más común en los aviones alternativos.

El sistema ambiental de un avión a menudo se denomina "PACK".

El aire para un sistema de ciclo de aire lo suministran los motores. El exceso de aire o el aire purgado se elimina de los motores y este aire caliente se dirige a través de un intercambiador de calor primario para enfriarlo ligeramente y luego a la máquina de ciclo de aire (ACM). En la máquina de ciclo de aire, el aire se comprime lo que vuelve a elevar su temperatura.

El aire calentado y comprimido se envía a través de un intercambiador de calor secundario donde el aire fresco del exterior reduce su temperatura. Luego, el aire viaja a través de la turbina de expansión hacia una cámara de expansión donde se enfría a una temperatura cercana al punto de congelación. El aire frío se envía a un separador de agua para poder eliminar la humedad.

Una vez que el aire frío y seco fluye hacia la caja de mezcla, una válvula mezcladora de temperatura permite agregar una pequeña cantidad de aire caliente del motor según sea necesario para alcanzar la temperatura del aire deseada para la cabina. El aire perfectamente enfriado fluye hacia la cabina proporcionando presurización y control del clima.

(Fuente de la imagen: B737 NG Avsoft International )

El Boeing 787 Dreamliner adopta un enfoque ligeramente diferente al aspirar aire directamente del exterior en lugar de purgarlo de los motores, mejorando así la eficiencia del motor.

El aire se dirige a los compresores de aire de cabina (CAC). Los CAC presurizan el aire antes de enviarlo a enfriar. En lugar de eliminar toda la humedad, el sistema de aire acondicionado del Dreamliner optimiza inteligentemente los niveles de humedad en función del número de pasajeros que la tripulación indica que hay a bordo.

En cualquier momento dado, aproximadamente el 50% del aire de la cabina se bombea recién y el otro 50% se recircula. El aire recirculado sale de la cabina mediante ventiladores y se dirige a través de una serie de filtros de partículas de aire de alta eficiencia (HEPA).

Los filtros HEPA eliminan el 99,999% de los microbios, incluidos virus y bacterias. Otro dato tranquilizador sobre la recirculación es que el aire de los baños y de la cocina no se recircula. Los ventiladores lo sacan y simplemente lo reemplazan con aire fresco en lugar de pasarlo por el sistema de recirculación.

La temperatura de la aeronave se controla y monitorea mediante bombillas de temperatura en la cabina que envían datos al panel de control de temperatura de la cabina. Luego, el controlador compara los datos de las bombillas con la temperatura deseada de la cabina y dirige las válvulas mezcladoras de temperatura para permitir que más o menos aire de purga caliente se mezcle con el aire frío en la caja de mezcla.

(Esta imagen señala las entradas de aire RAM)

Componentes de aire acondicionado

Los componentes del aire acondicionado de un avión Boeing pueden variar según el modelo y la configuración. Generalmente, estos componentes pueden incluir:

• Packs de Aire Acondicionado: para enfriar y acondicionar el aire.
• Conductos de Distribución de Aire: para enviar el aire acondicionado a diferentes partes de la aeronave.
• Filtros de aire: para eliminar contaminantes y mejorar la calidad del aire.
• Ventiladores de recirculación: para mantener el flujo de aire.
• Paneles de control: normalmente controlados por paneles en la cabina y, en ocasiones, en la cabina.
• Sensores de Temperatura y Presión: para monitorear las condiciones internas.
• Sistemas de purga de aire: a menudo se utilizan para purgar el aire de los motores y proporcionar aire comprimido para diferentes funciones dentro de la aeronave.
• Pack Válvulas: para regular el caudal de aire y ayudar a mantener la presión deseada en cabina.

¿Las cabinas de los aviones también tienen calefacción o sólo aire acondicionado?

Mientras que las casas y los automóviles utilizan funciones separadas de calefacción y refrigeración, el control del clima en los aviones es diferente. El mismo sistema que enfría los aviones durante el calor sofocante del verano también puede protegerse del frío invernal o de las grandes altitudes.

Para calentar el avión, el sistema de control de temperatura de la aeronave simplemente dirige la válvula mezcladora de temperatura para agregar más aire caliente de los motores al aire frío en la caja de mezcla para que el sistema pueda proporcionar aire cálido pero no demasiado caliente a la cabina.

¿Por qué se apagan los motores mientras se espera para despegar? ¿Apagar los motores realmente ahorra combustible?

Cuando los pilotos le dicen a una cabina llena de pasajeros que van a mantener los motores apagados para ahorrar combustible durante una demora prolongada en la puerta de embarque, naturalmente hay quienes se preguntan si eso es realmente necesario y efectivo.

La respuesta es “sí”.

Con motores del tamaño de los de los aviones grandes, se obtiene un beneficio de conservación de combustible notable y mensurable al apagar los motores en la puerta de embarque. Dado que los pilotos planifican sus necesidades de combustible, incluidas las reservas, con anticipación, si mantuvieron los motores en funcionamiento y quemando combustible durante una espera prolongada en la puerta, es posible que se retrasen aún más al tener que repostar antes del despegue.

¿Por qué se apaga el aire acondicionado al abordar un avión?

Una de las preguntas que seguramente les harán a los asistentes de vuelo durante los calurosos meses de verano es por qué el aire acondicionado no funciona mientras el avión está en la puerta de embarque. Si los motores del avión están apagados, el sistema de aire acondicionado principal no funciona de forma normal.

En cambio, una unidad de energía auxiliar o APU suministra la energía eléctrica y neumática que el sistema de enfriamiento necesita para funcionar mientras ahorra combustible y dinero, además de reducir las emisiones. Si los motores se han apagado pero la APU aún no se ha encendido, el sistema de aire acondicionado no funcionará.

En otros casos, es posible que los motores aún estén encendidos; sin embargo, dado que el aire comprimido que enfría la aeronave depende de las RPM más altas del motor para ser más efectivo, los motores en ralentí pueden hacer que parezca que el aire acondicionado está apagado. Encender la APU puede ayudar a complementar el sistema de aire acondicionado principal mientras está inactivo en la puerta.

Una última forma de enfriar los aviones mientras están en la puerta de embarque es a través del aire terrestre. La refrigeración por aire del suelo se basa en una unidad de aire acondicionado externa para bombear aire frío a la cabina a través de una manguera. El sistema de aire acondicionado interno del avión se apagará mientras el aire de tierra esté encendido.

Si se utiliza aire terrestre, el suministro se desconectará poco antes de que se cierre la puerta de embarque. Esto significa que es posible que se quede sin aire acondicionado por un corto tiempo hasta que la APU o los motores del avión se enciendan para hacer funcionar el sistema de aire acondicionado a bordo.

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